放射治疗实时二维治疗计划系统的设计

本文介绍了一种放射治疗实时二维治疗计划系统的设计。此系统完成模拟定位机下定位图像动、静态采集、处理 。

基于二维定位图像的实时放射治疗计划系统的设计与实现

针对目前放疗定位中的问题,提出了一种基于二维定位图像的实时放射治疗计划的设计方法和步骤。着重探讨了系统的实现技术,包括模拟定位机下定位图像的采集、预处理、边缘识别与提取、任意点的剂量计算和等剂量曲线的绘制等。

基于二维矩阵验证4种治疗计划系统调强计划

IMRT技术与常规放射治疗技术及3DCRT技术相比,远为复杂,逆向计算的优化算法在某些方面还不成熟,且放射治疗中还存在众多不确定因素,因此每个患者计划执行前的剂量验证是确保治疗准确的关键步骤[1,2]。二维探测器阵列测量设备是近年研发面世的新设备。

二维治疗计划系统中的准三维剂量分布的估算与评价

目的：介绍一种在二维放射治疗计划系统中作准三维剂量分布的估算与评价的方法。方法：用上颌窦癌病例具体说明其作法。照射患者体内剂量分布的计算不但在射野中心的横断面进行，而且还在射野中心的矢状面、冠状面以及任意关注的横断面上同时进行，以得出感兴趣区域的剂量值。结果：该方法应用在上颌窦癌能清楚地了解眼眶内上角、筛窦、蝶窦、对侧眼球和上颌窦以及脑组织受量。及时调整计划减少复发的可能性，减少正常组织损伤。结论：该方法提供较多剂量分布信息，因此在评价和优化治疗计划时比二维计划优越。

用于开放式系统的二维优先级实时调度

提出了一种新的用于开放式系统的调度机制,即二维优先级实时调度,它不仅划分任务优先级,还划分调度策略优先级.任务的执行顺序由其调度策略优先级和任务优先级共同决定.它不仅可以解决传统优先级调度机制中机制与调度策略不能相分离的问题,还提高了效率.这种机制中引入的CPU带宽控制策略,可以根据需要实现硬实时、软实时、混合实时不同目标的实时系统,并简化了任务可调度性分析,且可以为不同权限或级别的用户提供不同QoS服务.这种调度架构不仅效率高,而且具有很强的开放性,适用广、易扩展.

面向PC的实时读出系统二维图象处理及其集成交互软件

通用个人计算机及其显示系统的发展，使得以通用微机开发特定仪器设备专用的小型图象处理系统成为可能，本文提出一个基于通用ＰＣ机ＴＶＧＡ／ＳＶＧＡ显示系统的二维图象处理集成交互式软件系统，该系统以ＰＣ机为基础，结合ＣＣＤ摄象机、视频图象采集与帧存储器以及控制接口一起构成变象管相机实时读出系统，用于执行读出系统控制、图象采集输入、图象处理和分析、结果输出和图象及其相关特征文件管理等功能；在结构和处理方法上，该软件系统的设计充分利用了ＴＶＧＡ的硬件特点和图象处理与分析领域的最新成果；包括黑白和伪彩色互换显示，自适应顺序统计量滤波、最小二乘阈值自调节图象分割技术及ＡＲＣ图象数据压缩存取等；系统采用多层弹出式菜单和窗口技术，向用户提供了简明方便的交互式用户接口，具有丰富的通用图象处理分析功能，除支持变像管相机读出所需的各种专门处理与分析外，还可作为通用的二维图象分析系统，具有广泛的适用性。

术中实时计划在 125I粒子治疗恶性肺肿瘤中的应用

目的探讨计算机三维治疗计划系统(TPS)术中实时治疗计划对CT引导下125I放射性粒子治疗恶性肺肿瘤的可行性,并推广术中实时计划引导下125I粒子植入方法。方法回顾性分析行CT引导下125I放射性粒子治疗的32例肺癌患者的相关资料,其中18例行TPS术中实时计划的为研究组(A组),14例未行TPS术中实时计划的为对照组(B组)。将术后CT扫描图像导入TPS系统行术后质量验证,比较A、B组手术前后粒子植入数目、90%和100%的靶区体积所占的剂量D90和D100,90%、100%和150%的处方剂量所占的靶区体积百分比V90、V100和V150,对临床疗效及不良反应发生率等进行分析比较。结果研究组(A组)术中、术后的D90、D100、V90、V100、V150的差值平均分别为6.742±2.011(Gy)、-0.431±3.494(Gy)、3.128±0.758(%)、2.650±1.204(%)、1.156±2.499(%);对照组(B组)术前、术后的D90、D100、V90、V100、V150的差值平均分别为30.506±38.778(Gy)、31.748±5.072(Gy)、12.336±1.482(%)、16.936±2.337(%)、14.821±3.824(%)。研究组于粒子植入前后在粒子植入质量、疗效评价、不良反应控制等方面明显优于对照组。结论通过术中实时计划,术者以剂量学为指导,可显著提高粒子植入肿瘤靶区剂量满意率,且具有可操作性;是一种精准、有效、安全的治疗方法,对肺癌125I放射性粒子治疗的规范化具有一定价值。

在LabVIEW平台上构建一种二维运动控制系统

介绍了如何在LabVIEW平台上开发一种实验教学用二维运动控制系统,描述了系统的整体结构和软件的设计方法,重点讨论了如何利用LabVIEW的并行机制处理多任务并行问题,如何解决运动实时性问题。

二维线性模组空间运动误差实时测量

为实时检测二维线性模组的运动误差,搭建了误差实时测量系统。该系统由四自由度运动误差测量模块、滚动角误差测量模块和线性光栅尺组成,实现单轴六自由度运动误差测量。基于齐次坐标转换矩阵(Homogeneous Transfor-mation Matrix,HTM)原理构建二维模组的空间误差模型,对功能点的实际空间位置进行表示;完成测量系统标定实验,并基于阿贝-布莱恩原则处理实验数据完成比对实验。最终,测量系统的定位误差、直线度误差和角度误差测量精度分别达到±1.2μm,±1.3μm和±1′′,并根据空间误差模型分析二维线性模组XZ平面对角线位置的测量误差。结果表明,使用二维线性模组空间误差模型求解后,XZ平面对角线位置的测量误差由68μm降至13μm,证明采用该系统进行线性模组误差测量是有效的;此外,因为加载状态下二维线性模组各位置的运动误差会改变,为验证测量系统能够实时测量出线性模组的空间误差变化,在Z轴滑块上加装质量为2 kg的标准砝码进行对照实验。结果显示,在使用二维线性模组空间误差模型求解后,XZ平面对角线位置的测量误差由56μm降至14μm。

基于二维码设计的网络管理系统

在日常的网络管理中,存在大量的网络工作,这些工作都需要人工来完成,而网络的点对点连线情况很多时候反映了网络通信的真实情况,单这一情况的监测管理一直是网络管理的盲区,错误的连接和线路的断点给公司的业务带来了很大的隐患。二维码技术的开发和使用可以解决这些问题。

二维阵列电离室探测器数据采集系统设计

介绍了用于对肿瘤放射治疗进行剂量验证的二维阵列电离室探测器的数据采集系统的设计与开发。文章描述了该二维阵列电离室探测器系统的构成以及工作原理,重点讨论了该探测器的数据采集子系统的设计过程,并完成了由前置放大器、前放控制器、数据采集控制器构成的数据采集子系统的开发。用户端可通过TCP/IP方式对探测器系统的参数进行设置,并进行数据高速采集、获取和进一步的处理。

实时三维超声在先心病介入治疗中的应用

超声心动图上世纪60年代应用以来，就一直伴着电子和计算机技术的发展而不断发展，其图像的质量和检查技术日趋完善，已成为最常用和最有发展前景的心血管检查技术，但常规的二维超声心动图（Two Dimensional Echocardiography，2DE）提供的图像是一个平面结构。

斑点追踪成像联合实时三维超声心动图评价经皮冠状动脉介入治疗术后左室功能及同步性

目的探讨二维斑点追踪成像(2D-STI)联合实时三维超声心动图(RT-3DE)在评估急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后左室功能变化中的价值。方法选取急性心肌梗死拟行PCI术的患者30例,于术前、术后1周和1个月使用2D-STI和RT-3DE评估左室功能和同步性。2D-STI测量左室功能指标包括左室基底段、心尖段、中间段的纵向应变(LS)和左室整体纵向应变(GLS),同步性指标包括18个节段达峰时间的最大-最小值差(Tp-diff)和标准差(Tp-SD);RT-3DE测量左室功能指标包括基底段、中间段、心尖段射血分数(EFbase、EFmiddle、EFapex)和左室射血分数(LVEF),同步性指标包括16节段达最小收缩期容积时间的最大-最小值差(Tmsv-16-diff)和标准差(Tmsv-16-SD),以及两参数经RR间期校正后占心动周期的百分比值(Tmsv-16-diff%、Tmsv-16-SD%)。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析2D-STI、RT-3DE单独及联合应用对左室内不同步的诊断效能。结果 2D-STI检查结果显示,急性心肌梗死患者术后GLS、基底段LS、心尖段LS和中间段LS均逐渐上升,术后1个月与术后1周比较差异均有统计学意义(均P<0.05);Tp-diff和Tp-SD逐渐下降,术后1周与术前和术后1个月比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。RT-3DE检查结果显示,急性心肌梗死患者术后LVEF、EFbase、EFmiddle及EFapex均逐渐上升,术后1个月与术后1周比较差异均有统计学意义(均P<0.05);Tmsv-16-diff、Tmsv-16-SD、Tmsv-16-diff%及Tmsv-16-SD%均逐渐下降,Tmsv-16-diff和Tmsv-16-diff%术后1周与术前比较、术后1个月与术后1周比较差异均有统计学意义(均P<0.05),Tmsv-16-SD和Tmsv-16-SD%术后1个月与术后1周比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。ROC曲线分析显示,Tp-diff和Tmsv-16-diff单独诊断左室内不同步的曲线下面积分别为0.869和0.878,敏感性分别为91.35%和92.24%,特异性分别为79.23%和76.67%;两者联合应用的敏感性为96.88%,特异性为81.35%,曲线下面积为0.968,明显高于其单独诊断(Z=4.945,P<0.05)。结论 2D-STI联合RT-3DE可有效评估急性心肌梗死患者PCI术后左室舒缩功能和同步性,对患者临床治疗具有重要指导作用。

实时三维超声心动图与斑点追踪技术评价系统性红斑狼疮患者左心房结构与功能

目的应用实时三维超声心动图(RT-3DE)与二维斑点追踪技术(2D-STI)评价系统性红斑狼疮(SLE)患者左心房结构与功能变化。方法选取健康志愿者30例为对照组(A组)。根据系统性红斑狼疮活动指数(SLEDAI),将45例SLE患者分为病情中度活动及以下组(B组,0-15分)25例,病情中度活动以上组(C组≥15分)20例。利用RT-3DE测得左心房最大容积、收缩前容积及最小容积(LAVmax、LAVpre及LAVmin),计算出左心房被动射血分数、左心房主动射血分数、左心房每搏量及左心房射血分数(LAPEF、LAAEF、LASV及LAEF)。应用2D-STI测得各组左房壁左室收缩期峰值应变率、左室舒张早期峰值应变率及左房收缩期峰值应变率(SRs、SRe及SRa),计算出左心房整体平均峰值应变率(mSRs、mSRe及mSRa)。并行LAEF与mSRs、LAAEF与mSRa、LAPEF与mSRe以及各参数与SLEDAI的相关性分析。结果(1)与A组相比,B组LAVmax、LAVpre、LAVmin、LAAEF、LASV及mSRa增大(P<0.05)。LAPEF、LAEF、mSRs及mSRe降低(P<0.05)。(2)C组LAAEF、LASV及mSRa对比B组减低(P<0.05),其它数值相应进一步增大(P<0.05)。(3)mSRe与LAPEF、mSRa与LAAEF、mSRs与LAEF均呈正相关(r=0.518、0.404、0.476,均P<0.05)。mSRs与SLEDAI相关性最好(r=-0.517,P<0.05),呈负相关。结论RT-3DE及2D-STI能够对SLE患者左心房结构及功能的动态变化进行准确评估,为临床诊治提供客观依据。

二维与实时三维超声联合诊断胎儿先天性马蹄内翻足

先天性马蹄内翻足是骨骼系统最常见的出生缺陷之一，二维超声诊断本病简单、有效，而实时i维超声诊断则更直观。本组回顾分析我院检出的6例先天性马蹄内翻足胎儿的超声资料，现报道如下。

二维半导体矩阵的性能及在多靶点放疗计划剂量验证中的应用研究

目的测试MapCHECK2二维半导体矩阵探测器性能,验证在临床各部位肿瘤调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)尤其是多靶点放疗计划剂量验证中的效果。方法使用Precise型加速器的6 MV均整光子束,在特定照射条件下,取矩阵中心区域5 mm范围内的5个探测器的测量平均值作为点剂量值,分析剂量重复性、剂量线性和剂量率响应。采用γ分析方法对比矩阵测量与计划系统计算的面剂量分布,研究对称性和角度响应。选择不同部位肿瘤的40例IMRT计划,制定基于矩阵的QA计划并执行剂量验证。结果矩阵重复性最大偏差不超过0.18%,剂量线性确定系数R^(2)=1,剂量率偏差不超过1.6%。0°和180°对称性对比γ通过率最大差异为0.21%。在与垂直入射偏转80°范围内(机架角0°~80°和280°~0°),γ(3%/2 mm)通过率大于96.4%。在与垂直入射偏转60°范围内(机架角0°~60°和300°~0°),γ(2%/2 mm)通过率大于92.4%。40例临床IMRT计划平均γ(3%/2 mm)、γ(2%/2 mm)通过率分别为98.3%±0.3%/98.5%±0.4%和96.5%±0.6%/96.7%±0.8%。结论MapCHECK2半导体矩阵探测器性能满足基于6 MV均整光子束的各部位肿瘤临床IMRT计划在垂直单射束依次照射方法下的剂量验证工作要求,真实复合方法下的剂量验证工作需要配置专门设计的模体。

用于战术模拟训练的二维态势系统研究

针对战术模拟训练的实际需要,采用系统工程的方法和组件化技术进行二维态势系统研究,包括功能需求、系统结构以及基于MapX的地图显示和操作、基于Cstatic控件的位图转换和双缓存技术、军标动态连接库和实时通信等关键技术;最后基于MapX组件实现了二维态势系统。实践证明,该系统具有良好的逼真性、实时性,应用效果良好,具有一定的推广价值。

三维适形放射治疗计划设计的探讨

目的介绍怎样设计更好的三维治疗计划。方法介绍三维治疗计划设计过程。结果三维治疗计划设计还存在一些问题。结论分析存在的问题,提出改进方法。

三维适形放射治疗挡铅射野质量保证的方法探讨

目的 :探讨Matri XX 2D矩阵电离室和X线模拟定位机应用于挡铅射野质量保证的方法及可靠性。方法 :用Matri XX 2D矩阵电离室测得挡铅射野的形状和大小,应用Matlab编程绘制出治疗计划系统(treatment plan system,TPS)中相对应的射野的形状和大小;利用X线模拟定位机拍摄出射野挡铅的验证片并通过计算机上的RT PACS获取保存,对尺寸较大的射野,使用Photoshop图像处理软件合成出包含挡铅射野全部信息的验证片;从TPS调出相对应的包含挡铅射野信息的数字重建影像(digital reconstruction radiography,DRR)。分别比较2对图片包含的射野信息。结果:对60个所测挡铅射野和计划射野进行比较,发现2种射野的形状总体上相符,3种方式的误差分别为(1.71±0.84)、(2.32±0.31)和(2.89±0.47)mm。结论 :利用Matri XX 2D矩阵电离室和X线模拟定位机进行挡铅射野质量保证,简单易行、快速有效,能够满足放疗质控中对射野挡铅的要求。